C/C++ Zlib库封装MyZip压缩类

Zlib是一个开源的数据压缩库，提供了一种通用的数据压缩和解压缩算法。它最初由Jean-Loup Gailly和Mark Adler开发，旨在成为一个高效、轻量级的压缩库，其被广泛应用于许多领域，包括网络通信、文件压缩、数据库系统等。其压缩算法是基于DEFLATE算法，这是一种无损数据压缩算法，通常能够提供相当高的压缩比。

在软件开发中，文件的压缩和解压缩是一项常见的任务，而ZIP是一种被广泛应用的压缩格式。为了方便地处理ZIP压缩和解压缩操作，开发者通常使用各种编程语言和库来实现这些功能。本文将聚焦于一个简化的C++实现，通过分析代码，我们将深入了解其设计和实现细节。

类的功能实现

MyZip类旨在提供简单易用的ZIP压缩和解压缩功能。通过成员函数Compress和UnCompress，该类使得对目录的ZIP压缩和ZIP文件的解压变得相对容易。

ZIP压缩函数 Compress

Compress函数通过zlib库提供的ZIP压缩功能，递归地将目录下的文件添加到ZIP文件中。其中，nyCollectfileInDirtoZip函数负责遍历目录，而nyAddfiletoZip函数则用于添加文件到ZIP中。这种设计使得代码模块化，易于理解。

ZIP解压函数 UnCompress

UnCompress函数通过zlib库提供的ZIP解压功能，将ZIP文件解压到指定目录。函数中使用了unz系列函数来遍历ZIP文件中的文件信息，并根据文件类型进行相应的处理。这包括创建目录和写入文件，使得解压后的目录结构与ZIP文件一致。

将如上的压缩与解压方法封装成MyZip类，调用zip.Compress()实现压缩目录，调用zip.UnCompress()则实现解压缩目录。这些函数使用了zlib库的ZIP压缩和解压缩功能，并可以在项目中被应用，该类代码如下所示；

#define ZLIB_WINAPI
#include <string>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <Shlwapi.h> 
#include <zip.h>
#include <unzip.h>
#include <zlib.h>using namespace std;#pragma comment(lib, "Shlwapi.lib")
#pragma comment(lib, "zlibstat.lib")class MyZip
{
private:// 向ZIP文件中添加文件bool nyAddfiletoZip(zipFile zfile, const std::string& fileNameinZip, const std::string& srcfile){if (NULL == zfile || fileNameinZip.empty()){return false;}int nErr = 0;zip_fileinfo zinfo = { 0 };tm_zip tmz = { 0 };zinfo.tmz_date = tmz;zinfo.dosDate = 0;zinfo.internal_fa = 0;zinfo.external_fa = 0;// 构建新文件名char sznewfileName[MAX_PATH] = { 0 };memset(sznewfileName, 0x00, sizeof(sznewfileName));strcat_s(sznewfileName, fileNameinZip.c_str());if (srcfile.empty()){strcat_s(sznewfileName, "\\");}// 在ZIP中打开新文件nErr = zipOpenNewFileInZip(zfile, sznewfileName, &zinfo, NULL, 0, NULL, 0, NULL, Z_DEFLATED, Z_DEFAULT_COMPRESSION);if (nErr != ZIP_OK){return false;}// 如果有源文件，读取并写入ZIP文件if (!srcfile.empty()){FILE* srcfp = _fsopen(srcfile.c_str(), "rb", _SH_DENYNO);if (NULL == srcfp){return false;}int numBytes = 0;char* pBuf = new char[1024 * 100];if (NULL == pBuf){return false;}// 逐块读取源文件并写入ZIPwhile (!feof(srcfp)){memset(pBuf, 0x00, sizeof(pBuf));numBytes = fread(pBuf, 1, sizeof(pBuf), srcfp);nErr = zipWriteInFileInZip(zfile, pBuf, numBytes);if (ferror(srcfp)){break;}}delete[] pBuf;fclose(srcfp);}// 关闭ZIP文件中的当前文件zipCloseFileInZip(zfile);return true;}// 递归地将目录下的文件添加到ZIPbool nyCollectfileInDirtoZip(zipFile zfile, const std::string& filepath, const std::string& parentdirName){if (NULL == zfile || filepath.empty()){return false;}bool bFile = false;std::string relativepath = "";WIN32_FIND_DATAA findFileData;char szpath[MAX_PATH] = { 0 };if (::PathIsDirectoryA(filepath.c_str())){strcpy_s(szpath, sizeof(szpath) / sizeof(szpath[0]), filepath.c_str());int len = strlen(szpath) + strlen("\\*.*") + 1;strcat_s(szpath, len, "\\*.*");}else{bFile = true;strcpy_s(szpath, sizeof(szpath) / sizeof(szpath[0]), filepath.c_str());}HANDLE hFile = ::FindFirstFileA(szpath, &findFileData);if (NULL == hFile){return false;}do{// 构建相对路径if (parentdirName.empty())relativepath = findFileData.cFileName;elserelativepath = parentdirName + "\\" + findFileData.cFileName;// 如果是目录，递归处理子目录if (findFileData.dwFileAttributes == FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY){if (strcmp(findFileData.cFileName, ".") != 0 && strcmp(findFileData.cFileName, "..") != 0){nyAddfiletoZip(zfile, relativepath, "");char szTemp[MAX_PATH] = { 0 };strcpy_s(szTemp, filepath.c_str());strcat_s(szTemp, "\\");strcat_s(szTemp, findFileData.cFileName);nyCollectfileInDirtoZip(zfile, szTemp, relativepath);}continue;}char szTemp[MAX_PATH] = { 0 };if (bFile){strcpy_s(szTemp, filepath.c_str());}else{strcpy_s(szTemp, filepath.c_str());strcat_s(szTemp, "\\");strcat_s(szTemp, findFileData.cFileName);}// 将文件添加到ZIPnyAddfiletoZip(zfile, relativepath, szTemp);} while (::FindNextFileA(hFile, &findFileData));FindClose(hFile);return true;}// 替换字符串中的所有指定子串std::string& replace_all(std::string& str, const std::string& old_value, const std::string& new_value){while (true){std::string::size_type pos(0);if ((pos = str.find(old_value)) != std::string::npos)str.replace(pos, old_value.length(), new_value);elsebreak;}return str;}// 创建多级目录BOOL CreatedMultipleDirectory(const std::string& direct){std::string Directoryname = direct;if (Directoryname[Directoryname.length() - 1] != '\\'){Directoryname.append(1, '\\');}std::vector< std::string> vpath;std::string strtemp;BOOL  bSuccess = FALSE;// 遍历目录字符串，逐级创建目录for (int i = 0; i < Directoryname.length(); i++){if (Directoryname[i] != '\\'){strtemp.append(1, Directoryname[i]);}else{vpath.push_back(strtemp);strtemp.append(1, '\\');}}std::vector< std::string>::iterator vIter = vpath.begin();for (; vIter != vpath.end(); vIter++){bSuccess = CreateDirectoryA(vIter->c_str(), NULL) ? TRUE : FALSE;}return bSuccess;}public:// 压缩目录bool Compress(const std::string& dirpathName, const std::string& zipfileName, const std::string& parentdirName){bool bRet = false;zipFile zFile = NULL;// 根据ZIP文件是否存在选择打开方式if (!::PathFileExistsA(zipfileName.c_str())){zFile = zipOpen(zipfileName.c_str(), APPEND_STATUS_CREATE);}else{zFile = zipOpen(zipfileName.c_str(), APPEND_STATUS_ADDINZIP);}if (NULL == zFile){return bRet;}// 将目录下的文件添加到ZIPif (nyCollectfileInDirtoZip(zFile, dirpathName, parentdirName)){bRet = true;}zipClose(zFile, NULL);return bRet;}// 解压目录bool UnCompress(const std::string& strFilePath, const std::string& strTempPath){int nReturnValue;string tempFilePath;string srcFilePath(strFilePath);string destFilePath;// 打开ZIP文件unzFile unzfile = unzOpen(srcFilePath.c_str());if (unzfile == NULL){return false;}unz_global_info* pGlobalInfo = new unz_global_info;nReturnValue = unzGetGlobalInfo(unzfile, pGlobalInfo);if (nReturnValue != UNZ_OK){return false;}unz_file_info* pFileInfo = new unz_file_info;char szZipFName[MAX_PATH] = { 0 };char szExtraName[MAX_PATH] = { 0 };char szCommName[MAX_PATH] = { 0 };for (int i = 0; i < pGlobalInfo->number_entry; i++){nReturnValue = unzGetCurrentFileInfo(unzfile, pFileInfo, szZipFName, MAX_PATH, szExtraName, MAX_PATH, szCommName, MAX_PATH);if (nReturnValue != UNZ_OK)return false;string strZipFName = szZipFName;// 如果是目录，创建相应目录if (pFileInfo->external_fa == FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY || (strZipFName.rfind('/') == strZipFName.length() - 1)){destFilePath = strTempPath + "//" + szZipFName;CreateDirectoryA(destFilePath.c_str(), NULL);}else{string strFullFilePath;tempFilePath = strTempPath + "/" + szZipFName;strFullFilePath = tempFilePath;int nPos = tempFilePath.rfind("/");int nPosRev = tempFilePath.rfind("\\");if (nPosRev == string::npos && nPos == string::npos)continue;size_t nSplitPos = nPos > nPosRev ? nPos : nPosRev;destFilePath = tempFilePath.substr(0, nSplitPos + 1);// 创建多级目录if (!PathIsDirectoryA(destFilePath.c_str())){destFilePath = replace_all(destFilePath, "/", "\\");int bRet = CreatedMultipleDirectory(destFilePath);}strFullFilePath = replace_all(strFullFilePath, "/", "\\");// 创建文件并写入数据HANDLE hFile = CreateFileA(strFullFilePath.c_str(), GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_ALWAYS, FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE){return false;}nReturnValue = unzOpenCurrentFile(unzfile);if (nReturnValue != UNZ_OK){CloseHandle(hFile);return false;}uLong BUFFER_SIZE = pFileInfo->uncompressed_size;void* szReadBuffer = NULL;szReadBuffer = (char*)malloc(BUFFER_SIZE);if (NULL == szReadBuffer){break;}// 逐块读取ZIP文件并写入目标文件while (TRUE){memset(szReadBuffer, 0, BUFFER_SIZE);int nReadFileSize = 0;nReadFileSize = unzReadCurrentFile(unzfile, szReadBuffer, BUFFER_SIZE);if (nReadFileSize < 0){unzCloseCurrentFile(unzfile);CloseHandle(hFile);return false;}else if (nReadFileSize == 0){unzCloseCurrentFile(unzfile);CloseHandle(hFile);break;}else{DWORD dWrite = 0;BOOL bWriteSuccessed = WriteFile(hFile, szReadBuffer, BUFFER_SIZE, &dWrite, NULL);if (!bWriteSuccessed){unzCloseCurrentFile(unzfile);CloseHandle(hFile);return false;}}}free(szReadBuffer);}unzGoToNextFile(unzfile);}delete pFileInfo;delete pGlobalInfo;if (unzfile){unzClose(unzfile);}return true;}
};

如何使用类

压缩文件时可以通过调用zip.Compress()函数实现，该函数接受3个参数，第一个参数是需要压缩的目录名，第二个参数是压缩后保存的文件名，第三个参数则是压缩后主目录的名字，我们以压缩D:\\csdn目录下的所有文件为例，代码如下所示；

int main(int argc, char* argv[])
{MyZip zip;// 压缩目录std::string compress_src = "D:\\csdn";                               // 压缩目录std::string compress_dst = "D:\\test.zip";                           // 压缩后bool compress_flag = zip.Compress(compress_src, compress_dst, "lyshark");std::cout << "压缩状态: " << compress_flag << std::endl;system("pause");return 0;
}

压缩后可以看到对应的压缩包内容，如下所示；

解压缩与压缩类似，通过调用zip.UnCompress实现，该方法需要传入两个参数，被压缩的文件名和解压到的目录名，如果目录不存在则会创建并解压。

int main(int argc, char* argv[])
{MyZip zip;// 解压缩目录std::string uncompress_src = "D:\\test.zip";                      // 被解压文件std::string uncompress_dst = "D:\\dst";                           // 解压到bool compress_flag = zip.UnCompress(uncompress_src, uncompress_dst);std::cout << "解压缩状态: " << compress_flag << std::endl;system("pause");return 0;
}

输出效果如下所示；

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